{"id":84377,"date":"2025-06-12T11:49:38","date_gmt":"2025-06-12T09:49:38","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=84377"},"modified":"2025-06-12T11:49:39","modified_gmt":"2025-06-12T09:49:39","slug":"pfas-neuer-weg-zum-abbau-von-ewigkeitschemikalien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/pfas-neuer-weg-zum-abbau-von-ewigkeitschemikalien\/","title":{"rendered":"PFAS: Neuer Weg zum Abbau von \u201eEwigkeitschemikalien\u201c"},"content":{"rendered":"<p><em>Neuer Katalysator zur Spaltung der starken Kohlenstoff-Fluor-Bindung an Goethe-Universit\u00e4t entwickelt \u2013 Potenzial auch in der Herstellung medizinischer Wirkstoffe<\/em><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Chemiker der Goethe-Universit\u00e4t haben einen Katalysator entwickelt, mit dem sich per- und polyfluorierte organische Verbindungen (PFAS) <\/strong><strong>\u2012<\/strong><strong>auch bekannt als \u201eEwigkeitschemikalien\u201c <\/strong><strong>\u2012 <\/strong><strong>gezielt abbauen lassen k\u00f6nnten. Wegen ihrer g\u00fcnstigen Eigenschaften werden PFAS vor allem dazu genutzt, um Oberfl\u00e4chen schmutz- und wasserabweisend zu machen. In der Umwelt sind sie extrem langlebig und werden kaum zersetzt; einige PFAS gelten als gesundheitsgef\u00e4hrdend. Besonders macht den neuen Katalysator, dass er ohne kostspielige oder giftige Schwermetalle wie Platin, Palladium oder Iridium auskommt. Er k\u00f6nnte nicht nur zum PFAS-Abbau genutzt werden, sondern auch zur Herstellung von Medikamenten.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"650\" height=\"450\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitragsbild_Pan_FriedEgg_c_MarkusBernards.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-84379\" srcset=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitragsbild_Pan_FriedEgg_c_MarkusBernards.jpg 650w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitragsbild_Pan_FriedEgg_c_MarkusBernards-300x208.jpg 300w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitragsbild_Pan_FriedEgg_c_MarkusBernards-500x346.jpg 500w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitragsbild_Pan_FriedEgg_c_MarkusBernards-18x12.jpg 18w\" sizes=\"(max-width: 650px) 100vw, 650px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Anti-Haftbeschichtungen: PFAS-haltige Beschichtungen sorgen daf\u00fcr, dass das Ei in der Pfanne nicht anbackt. In der Umwelt werden PFAS kaum abgebaut und gelten daher als daher als \u201eEwigkeitschemikalien\u201c. Foto: Markus Bernards f\u00fcr Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p>Eigentlich sind PFAS gro\u00dfartige Molek\u00fcle: Schon eine d\u00fcnne PFAS-Schicht l\u00e4sst Wasser ebenso abperlen wie \u00d6l und Schmutz. Gleichzeitig sind PFAS \u00e4u\u00dferst widerstandsf\u00e4hig gegen\u00fcber Hitze und UV-Licht. Das macht sie zur beliebten Beschichtung von atmungsaktiver Outdoor-Kleidung, schmutzabweisenden Teppichen, Einweggeschirr, B\u00fcgeleisen oder Pfannen, in denen die Bratkartoffeln ger\u00f6stet werden anstatt anzubrennen. Industriell werden PFAS als Schmiermittel verwandt, als Tenside und Netzmittel, bei der Verchromung oder in Feuerl\u00f6schmitteln. Die Liste ist lang, PFAS finden sich fast \u00fcberall.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese Vorz\u00fcge haben ihren Preis: Da PFAS so widerstandf\u00e4hig sind, bleiben sie auch dann in der Umwelt, wenn sie eigentlich nicht mehr gebraucht werden. Zwar lassen sich PFAS in M\u00fcllverbrennungsanlagen nahezu vollst\u00e4ndig verbrennen. Werden Materialien wie zum Beispiel Textilien oder Kl\u00e4rschlamm jedoch recycelt, k\u00f6nnen sich PFAS im Stoffkreislauf anreichern und in die Umwelt gelangen, wo sie in Gew\u00e4ssern, B\u00f6den, Pflanzen und auch im menschlichen K\u00f6rper nachweisbar sind. Dies ist besonders problematisch, weil einige der rund 4700 PFAS-Verbindungen im Verdacht stehen, krebserregend zu sein oder andere Gesundheitssch\u00e4den hervorzurufen.<\/p>\n\n\n\n<p>Das Erfolgsrezept \u2012 und gleichzeitig die Problematik \u2012 der PFAS liegen in ihren molekularen Strukturen, die \u00e4u\u00dferst stabile Bindungen zwischen Kohlenstoff- (C) und Fluoratomen (F) aufweisen. Chemikern um Prof. Matthias Wagner vom Institut f\u00fcr Anorganische und Analytische Chemie der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt ist es nun gelungen, einen Katalysator zu entwickeln, der solche C-F-Bindungen spaltet, und das innerhalb von Sekunden und bei Raumtemperatur. Herzst\u00fcck des Katalysators sind zwei Bor-Atome, die so in ein Kohlenstoffger\u00fcst eingebettet sind, dass sie unempfindlich gegen\u00fcber Luft und Feuchtigkeit sind. Diese f\u00fcr Borverbindungen ungew\u00f6hnliche Eigenschaft erleichtert den Umgang mit dem Katalysator erheblich.<\/p>\n\n\n\n<p>Christoph Buch, Doktorand in der Arbeitsgruppe von Prof. Wagner und Erstautor der Studie \u00fcber den neuen Katalysator, erl\u00e4utert: \u201eF\u00fcr die Spaltung der C-F-Bindungen ben\u00f6tigen wir Elektronen, die unser Katalysator besonders effizient \u00fcbertr\u00e4gt. Als Quelle dieser Elektronen verwenden wir bislang noch Alkalimetalle wie Lithium. Wir arbeiten aber bereits daran, stattdessen elektrischen Strom als Elektronenquelle zu nutzen, was zu einem deutlich einfacheren und effizienteren Verfahren f\u00fchren wird.\u201c<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"650\" height=\"450\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitrag_CF_cleaving_catalyst_Li2_c_GroupMatthiasWagner.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-84378\" srcset=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitrag_CF_cleaving_catalyst_Li2_c_GroupMatthiasWagner.jpg 650w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitrag_CF_cleaving_catalyst_Li2_c_GroupMatthiasWagner-300x208.jpg 300w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitrag_CF_cleaving_catalyst_Li2_c_GroupMatthiasWagner-500x346.jpg 500w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/beitrag_CF_cleaving_catalyst_Li2_c_GroupMatthiasWagner-18x12.jpg 18w\" sizes=\"(max-width: 650px) 100vw, 650px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Zwei Bor-Atome (gr\u00fcne Kugeln) sind in ein Ger\u00fcst aus Kohlenstoffatomen (schwarz) eingebettet. Die f\u00fcr die C-F-Spaltung n\u00f6tigen Elektronen stammen derzeit noch aus Lithium (pink), k\u00fcnftig aus elektrischem Strom. Bild: Gruppe von Matthias Wagner, Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p>Wagner sieht f\u00fcr den Katalysator neben dem Abbau von PFAS noch weitere Anwendungsfelder: \u201eSehr viele pharmakologisch wichtige Substanzen enthalten Fluoratome, um die physiologische Stabilit\u00e4t zu erh\u00f6hen und die Wirkung zu optimieren. Auch die Aufnahme eines Wirkstoffs kann durch den gezielten Einbau von Fluoratomen verbessert werden. Mit dem Katalysator haben wir jetzt ein Werkzeug geschaffen, mit dem man sehr gezielt den Fluorierungsgrad solcher Substanzen steuern kann.\u201c<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-background\" style=\"background-color:#eeeeee\"><strong>Publikation: <\/strong>Christoph D. Buch, Alexander Virovets, Eugenia Peresypkina, Burkhard Endeward, Hans-Wolfram Lerner, Felipe Fantuzzi, Shigehiro Yamaguchi, Matthias Wagner: <strong>Planarity Is Not Plain: Closed- vs Open-Shell Reactivity of a Structurally Constrained, Doubly Reduced Arylborane toward Fluorobenzenes.<\/strong> Journal of the American Chemical Society (JACS, 2025), <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1021\/jacs.5c05588\">https:\/\/doi.org\/10.1021\/jacs.5c05588<\/a>&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Neuer Katalysator zur Spaltung der starken Kohlenstoff-Fluor-Bindung an Goethe-Universit\u00e4t entwickelt \u2013 Potenzial auch in der Herstellung medizinischer Wirkstoffe Chemiker der Goethe-Universit\u00e4t haben einen Katalysator entwickelt, mit dem sich per- und 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Foto: Markus Bernards f\u00fcr Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt"},{"@type":"BreadcrumbList","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/forschung\/pfas-neuer-weg-zum-abbau-von-ewigkeitschemikalien\/#breadcrumb","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"name":"Startseite","item":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/"},{"@type":"ListItem","position":2,"name":"PFAS: Neuer Weg zum Abbau von \u201eEwigkeitschemikalien\u201c"}]},{"@type":"WebSite","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#website","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/","name":"Aktuelles aus der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt","description":"Aktuelles aus der Goethe-Universit\u00e4t | Neues aus Forschung, Lehre, Studium","publisher":{"@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#organization"},"potentialAction":[{"@type":"SearchAction","target":{"@type":"EntryPoint","urlTemplate":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?s={search_term_string}"},"query-input":{"@type":"PropertyValueSpecification","valueRequired":true,"valueName":"search_term_string"}}],"inLanguage":"en-GB"},{"@type":"Organization","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#organization","name":"Goethe University Frankfurt","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/","logo":{"@type":"ImageObject","inLanguage":"en-GB","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#\/schema\/logo\/image\/","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/800px-Goethe-Logo.png","contentUrl":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/800px-Goethe-Logo.png","width":800,"height":436,"caption":"Goethe-Universit\u00e4t"},"image":{"@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#\/schema\/logo\/image\/"}},{"@type":"Person","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#\/schema\/person\/47afd8b2c02023a0f1eee09d035f73e8","name":"Dr. Markus Bernards","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/author\/markus-bernards\/"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84377","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=84377"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84377\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/84379"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=84377"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=84377"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=84377"},{"taxonomy":"post_folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/post_folder?post=84377"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}